В окрестностях заполярного города Игарка (Туруханский район Красноярского края) завершила работу совместная экспедиция Института географии РАН и Сианьского института окружающей среды Земли Китайской академии наук (Xi’an Institute for Innovative Earth Environment Research, Chinese Academy of Sciences). В ходе двухнедельных полевых работ ученые заложили пробные площади, пробурили торфяные залежи, расчистили многолетнемерзлые бугры и отобрали сотни образцов для комплексного исследования – от радиоуглеродного датирования до изотопно‑геохимического и спорово‑пыльцевого анализа. Эти работы позволили собрать уникальную базу данных о динамике мерзлых болот и продуктивности лесов криолитозоны, необходимую для реконструкции палеоэкологических условий голоцена и построения прогнозных моделей реакции северных экосистем на потепление.
Российскую группу ученых возглавила главный научный сотрудник ИГ РАН, профессор РАН Елена Новенко. Вместе с ней в экспедиции приняли участие младший научный сотрудник ИГ РАН Дмитрий Куприянов, аспиранты Антон Шатунов и Екатерина Макарова, а также инженер Родион Андреев. Китайскую сторону представили учёные Чжау Хайан (Zhao Haiyan), Чен Пенг (Cheng Peng), Фан Юкун (Fan Yukun) и Чен Янонг (Zheng Yanhong) – специалисты в области экологии, дендрохронологии, радиоуглеродного датирования и изотопной геохимии. Работы российских ученых поддержаны Министерством образования и науки Российской федерации, соглашение № 075-15-2024-554 от 24.04.2024.
Целью исследований стала оценка влияния глобальных и региональных изменений климата на наземные экосистемы и циклы углерода и азота, а также реконструкция экологических условий и климата в голоцене и антропоцене.
В ходе экспедиции решался ряд ключевых задач: реконструкция истории развития болотных комплексов, выявление влияния климатических изменений на мерзлые торфяники, описание признаков деградации мерзлых болот и прогноз их дальнейшего развития. Отдельное внимание уделялось дендрохронологическим исследованиям: ученые стремились проследить, как современные климатические изменения влияют на продуктивность лесов криолитозоны.
Программа полевых работ включала изучение экосистем мерзлых болот и закладку серии пробных площадей для дендрохронологических исследований. На болотах было выполнено бурение торфяных залежей в талых частях, проведены расчистки многолетнемерзлых бугров до уровня мерзлоты, а также отбор образцов торфа для различных видов анализа, в том числе для спорово‑пыльцевого и ботанического анализа торфа, изотопно‑геохимического, палеоантракологического анализов и радиоуглеродного датирования. На основе результатов этих исследований будет выполнена реконструкция изменений болотной и лесной растительности, палеоэкологических условий накопления торфа, получены климатические характеристики различных периодов голоцена. Эти реконструкции могут быть использованы в качестве сценариев возможной динамики лесных и болотных экосистем в условиях меняющегося климата. Например, будут получены ответы на вопросы, как часто и с какой интенсивностью будут возникать природные пожары; как изменится видовой состав лесов; какие древесные породы будут чувствовать себя более комфортно и наоборот, изменятся ли ареалы распространения основных видов; как будут развиваться болота и бугры пучения и них; как будет протекать накопление углерода. Проведенная экспедиция заложила основу этих исследований.
«Полученные данные позволяют нам увидеть, как северные экосистемы реагировали на климатические изменения в прошлом. И это критически важно для понимания того, как они будут вести себя в условиях продолжающегося потепления. Комплексный подход, объединяющий торфяные и дендрохронологические данные, дает возможность выстраивать более точные прогнозные модели и оценивать риски деградации мерзлых болот, которые играют ключевую роль в углеродном цикле планеты», – отметила Елена Новенко.
Образцы, собранные российской группой, будут обработаны в рамках проекта Минобрнауки «Глобальные климатические вызовы на территории России: ретроспективный анализ, прогноз и механизмы адаптации». Итоги экспедиции лягут в основу совместных публикаций ученых из России и Китая и помогут уточнить прогнозные модели развития природной среды в условиях меняющегося климата.
